Early history of NADW: proposal and verification of Pacific inflow hypothesis

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 26247086
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Stratigraphy/Paleontology
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: Hasegawa Takashi 金沢大学, 自然システム学系, 教授 (50272943)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木元 克典 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境観測研究開発センター, 主任技術研究員 (40359162) ; 堀川 恵司 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 准教授 (40467858) ; 山本 正伸 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (60332475) ; 守屋 和佳 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 准教授 (60447662) ; 岡 顕 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70396943)
• Research Collaborator: Goto Akiko (S. Akiko) ; Toyama Kotaro
• Project Period (FY): 2014-06-27 – 2018-03-31
• Keywords: 硫黄同位体比 / 炭酸塩 / バライト / 深海掘削 / 始新世

Outline of Final Research Achievements

Pelagic barite and carbonate-associated sulfate were extracted and their sulfur isotope values are studied from deep sea cores from various 8 deep sea core sites of the world. Expected dramatic shift as short as 1 myr discussed for sea water sulfate across 50 Ma was not observed both in the barite and CAS media. Sulfur isotope value of sea water guradually increased through 51-41 Ma. The samples that yielded both barite and CAS indicated CAS had a potential for proxy of d34S of paleo-sea water. Global sea water was homogeneous in terms of d34S through 51-47 Ma, however, north-south gradient was apparent through 45-40 Ma. Arctic Outflow water is possible candidate to explain this gradient.

Free Research Field

古環境学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

始新世の海水のd34S組成は従来赤道域の試料のみから評価されてきたが，初めて中高緯度域の試料を分析し，世界中が同様な変動をすることを実データで明らかにした．層序学的マーカーと目されていた約50Maのd34Sの急激な変化が，実際は約10myrの期間を要する漸進的な変化で，層序的有用性に問題がある事を提示した．また45-40Maの間には約1.5‰の明瞭なd34Sの南北傾斜があり，当時の海水にグラジエントがあったことが解った．「硫黄は海水中で普遍的存在だから，同位体比もほぼ均一」という考えが成り立たず，むしろ古海洋学的議論のためのツールとなり得ることが解った．今後研究展開が大きく変わると期待される．